Порядок і хід виконання роботи
1. Визначити ціну поділки термометра.
2. Налити у мензурку 100 г холодної води: m1 = 100 г = 0,1 кг.
3. Виміряти температуру холодної води: t1 = _______________
4. Налити в калориметр 100 г гарячої води: m2 = 100 г = 0,1 кг.
5. Виміряти температуру гарячої води: t2 = _________________
6. Перелити холодну воду в калориметр.
7. Виміряти температуру суміші: t = _________________
8. Обчислити кількість теплоти, яку отримала холодна вода при нагріванні від температури t1
до
температури t.
с= 4200
- питома теплоємність води.
=
___________________________________
9. Обчислити кількість теплоти, яку віддала гаряча вода при охолодженні від температури t2
до температури t. с= 4200 - питома теплоємність води.
=
___________________________________
10.Результати вимірювань і обчислень занести в таблицю.
11. Повторити дослід змінюючи масу гарячої або холодної води.
12. Налити у мензурку холодну воду: m1 = _____________________
13. Виміряти температуру холодної води: t1 = __________________
14. Налити в калориметр гарячу воду: m2 = _____________________
15. Виміряти температуру гарячої води: t2 = _________________
16. Перелити холодну воду в калориметр.
17. Виміряти температуру суміші: t = _________________
18. Обчислити кількість теплоти, яку отримала холодна вода при нагріванні від температури t1
до температури t. с= 4200 - питома теплоємність води.
= ___________________________________
19. Обчислити кількість теплоти, яку віддала гаряча вода при охолодженні від температури t2
до температури t. с= 4200 - питома теплоємність води.
= ___________________________________
20.Результати вимірювань і обчислень занести в таблицю.
m1 – маса хол води, кг |
m2 – маса гаряч води, кг |
t1 – темпера- тура холодної води, °С |
t2 – темпера- тура гарячої води, °С |
t – темпера- тура, суміші °С |
Q1 - кількість теплоти, яку отримала холодна вода, Дж |
Q2 - кількість теплоти, яку віддала гаряча вода, Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок: (порівняти отримані значення теплоти, вказати на причини розбіжностей)
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
ІІ. Визначення питомої теплоємності твердого тіла.
Пояснення та рекомендації до роботи.
Якщо в калориметр з холодною водою попередньо занурити нагріте тіло, то воно буде охолоджуватись, віддаючи теплову енергію. Холодна вода, поглинаючи цю енергію, буде нагріватись.
Цей процес буде відбуватися доти, доки не настане теплова рівновага, тобто температура у калориметрі не перестане змінюватися.
Якщо не враховувати теплові витрати (бо нагріватися буде не тільки вода, а й стінки калориметра, повітря), то кількість теплоти, яку виділить гаряче тіло при охолодженні, дорівнюватиме кількості теплоти, яку буде поглинати холодна вода, нагріваючись.
Математично
це записується так:
- рівняння теплового балансу.
Розпишемо ліву і праву частини цієї рівності:
хол. вода нагріте тіло
с1 – питома теплоємність води,
с2 – питома теплоємність твердого тіла,
m1 – маса води,
m2 – маса нагрітого тіла,
t – кінцева температура в калориметрі,
t1 – початкова температура холодної води,
t2 – температура гарячої води, в який нагрівали тіло.
Звідси отримуємо вираз для с2:
Порядок і хід виконання роботи
1. Визначити ціну поділки термометра.
2. Виміряти температуру холодної води: m1 = 100 г = 0,1 кг, t1 = _______________
3. За допомогою динамометра виміряти масу твердого тіла: m2 = ______________(кг)
4. Занурити досліджуване тіло у посудину з гарячою водою. Через деякий час виміряти температуру гарячої води, це і буде початкова температура тіла: t2 = _______________
5. Занурити нагріте тіло у калориметр з холодною водою. Після встановлення теплової рівноваги знову виміряти температуру води в калориметрі: t = _______________
6. Питома теплоємність води: с1 = 4200
7. Підставити числові значення у формулу:
с2 =______________________
8. За допомогою таблиці визначити з якого металу виготовлено тіло.
стаб =______________________
9. Визначити відносну похибку вимірювання:
δ
=
*100%=
_______________________
10.Результати вимірювань і обчислень занести в таблицю.
m1 – маса води, кг |
m2 – маса нагрітого тіла, кг |
t1 – темпера- тура холодної води, °С |
t2 – темпера- тура гарячої води, °С |
t – кінцева темпера- тура, °С |
с1
– питома теплоємність води,
|
с2 – питома теплоємність твердого тіла,
|
Відносна похибка δ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
